重力式无阀滤池是一种利用水的重力实现自动过滤和反冲洗的水处理设备,其核心特点是无需阀门控制,通过水位变化和水流压力差自动完成过滤与反冲洗过程。以下是其工作原理的详细说明:
一、过滤阶段
原水进入:原水通过进水管进入滤池顶部的配水箱,配水箱通过U型管将水均匀分配至滤池的滤料层(通常为石英砂等过滤介质)。
过滤过程:原水自上而下流经滤料层时,悬浮物、颗粒物等被滤料截留,清水穿过滤料层后进入滤池底部的集水系统(如多孔板或集水管)。
清水储存与排出:过滤后的清水经集水系统汇集到下部的清水箱(或称为反冲洗水箱),当清水箱水位上升至出水管管口时,清水通过出水管排出,进入后续处理或供水管网。
二、反冲洗阶段
随着过滤的持续,滤料层截留的杂质逐渐增多,滤层阻力增大,导致滤池内水位逐渐上升(因水流通过滤层的流速降低)。当水位上升至预设的反冲洗触发高度(通常为虹吸管的顶部)时,自动启动反冲洗过程:
虹吸形成:滤池内水位上升至虹吸管顶部后,虹吸管内的空气被逐渐排出(通过抽气管或真空辅助装置),管内形成负压,水流在重力作用下快速充满虹吸管,虹吸现象启动。
反冲洗水流:虹吸形成后,清水箱中的清水通过虹吸管反向流入滤池底部(此时原水进水管停止进水),水流自下而上冲刷滤料层,将截留的杂质从滤料中剥离并带走。
反冲洗结束:随着反冲洗的进行,清水箱水位持续下降,当水位降至虹吸管的破坏斗(或虹吸破坏管)时,空气进入虹吸管,虹吸现象被破坏,反冲洗停止。此时,滤池重新进入过滤阶段,原水再次流入,开始新一轮过滤循环。
核心优势
重力式无阀滤池通过水位变化和虹吸原理实现自动控制,无需阀门、电动设备或人工操作,具有结构简单、运行稳定、维护成本低等特点,常用于中小型水厂或工业水处理系统的预处理环节。